半干旱草原型流域径流变化特征及其影响因子定量分析

研究引起径流变化的主要驱动因子对流域水文水资源与生态相关研究具有重要的指导意义。以典型草原型流域-锡林河流域1970-2014年径流及气象数据为基础,采用Mann-Kendall法、弹性系数法定量分析了气候变化及人类活动对径流变化的贡献程度。结果表明:近45a来锡林河流域年径流量呈显著下降的趋势,在1979、1986和1998年发生突变。1980-1986年人类活动对径流减少的贡献率为46.57%;1987-1998年人类活动对径流增加的贡献率高达91.46%,气候变化的贡献率仅为8.54%;1999-2014年人类活动对径流减少的贡献率为66.16%。整体而言,人类活动是锡林河流域径流变化的主要驱动力。     

近50年半干旱典型草原区域不同时间尺度上的降水、径流研究

以内蒙古锡林河流域典型草原区域为研究区,采用1963—2015年气温、相对湿度、降水量、风速、日照时数、蒸发量、径流日数据,应用统计分析、趋势检验和Spearman相关分析等方法对研究区区域7项水文气象要素的平均最高值、平均值、平均最低值突变前后变化及突变后停滞特征进行了分析,结果表明;（1）内蒙古锡林河流域典型草原区域的降水量最大月（7月）与径流量最大月（4月）不同,降水天数明显小于径流天数,且降水量远大于径流深,多年丰水季降水总量近似于枯水季的3倍,而多年枯水季径流总量是丰水季的2倍;（2）径流量多年来呈现显著减少的趋势,而降水的整体变化趋势不太明显,存在1998—2011年处于由丰变枯阶段,2011年后有由枯转丰的迹象;（3）年、丰水季、枯水季径流发生突变年份均为2004,同一时期发生突变,年、枯水季径流天数发生突变年份为2007年、2004年,丰水季在此期间未发生突变;（4）该区年径流天数枯水季所占比例居多,径流量年、丰、枯水季突变年限一致,造成突变的驱动因数接近,枯水季径流天数相对于年径流天数突变年份较早,枯水季对引起突变的驱动因数更为敏感;（5）影响该区降水大小的主要气象因素依次为日照时数 > 相对湿度 > 平均风速 > 平均气温 > 降水量=蒸发,影响该区径流大小的主要气象因素依次为蒸发 > 相对湿度 > 平均风速 > 平均气温=降水量 > 日照时数。     

多重情景下半干旱地区人工杨树林光合生理特征

深刻剖析多重情景下主要防风固沙树种的光合生理特征,对半干旱地区生态系统的健康维持与恢复重建具有重要的指导意义。以半干旱典型区科尔沁沙地人工杨树为研究对象,采用Li-6400红外气体分析仪活体测量生长季不同月份、嫩叶与成熟叶、上午与下午以及不同CO2浓度和光强下杨树叶片的光响应和CO2响应曲线,进一步对比分析这些情景下净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和水分利用率(WUE)的差异性。结果表明:在相同光强和CO2浓度下,生长旺盛期杨树叶片的Pn高于生长初期和生长末期;嫩叶与成熟叶的Pn、Tr、WUE差异明显,嫩叶的蒸腾作用相对较强,成熟叶的光合作用相对较强。研究结果对开展半干旱地区人工杨树光合生理相关研究具有一定的参考价值。     

非饱和带岩性平均粒径的空间变异性研究

通过统计分析方法确认颗分试验法得到的非饱和带平均粒径和定性测定法得到的平均粒径可作为协同区域化变量的基础上,通过将颗分试验平均粒径数据作为主变量,利用与它有协同区域化关系的定性测定法获取的非饱和带大量平均粒径数据用协同克立格法对研究区非饱和带平均粒径进行了大尺度估值。用估值结果对非饱和带平均粒径变异性进行了分析评价,给出了平均粒径空间变异分区图。     

不同树龄小叶锦鸡儿干旱降水过渡时期用水策略研究

在阿古拉生态水文试验区的固定沙丘上选取了两组具有代表性的3、5和9年生小叶锦鸡儿灌丛,采用氧稳定同位素技术,在连续15 d内比较了干旱、两次降水后(15.6、33.1 mm)灌丛内距离基茎3等分点及边缘处土壤水、降水与植株木质部水的δ¹⁸O值,研究了小叶锦鸡儿从干旱到雨后的用水模式变化,同时结合不同位置根系密度和灌丛内不同位置水分动态分析其变化原因。结果表明:小叶锦鸡儿在干旱条件下主要靠减少体内水量损失来维持生存而非利用深层土壤水,可能会将表层凝结水作为用水来源;雨后1 d内3种小叶锦鸡儿植物水δ¹⁸O值均趋向降水,3 d内3、5年生小叶锦鸡儿植物水δ¹⁸O值变化显著,9年生则基本不变;雨后5 d内10~60 cm为3种树龄小叶锦鸡儿的主要吸水层位,0~10 cm土壤水不是稳定的用水来源,3、5年生小叶锦鸡儿灌丛1/3处和边缘处及9年生边缘处水会优先被利用;随树龄增加小叶锦鸡儿的浅根系密度显著增大使其能有效利用降水,但灌丛下深层土壤水补给愈发困难,不利于地区水文平衡。建议人为控制大树龄小叶锦鸡儿的分布密度。     

基于NSGA-Ⅱ算法的锡林浩特市多水源工业供水优化配置

应用NSGA-Ⅱ算法对锡林浩特市多水源工业供水进行多目标优化配置,设置了经济效益、社会效益和环境效益三个目标函数.通过计算得出一组各水源针对不同工业用户供水量分配的Pareto解集合.此方法处理多目标优化问题具有效率高、计算准确以及使用简便等特点,对于区域水资源优化配置具有较强的实用性.     

矿井疏干涌水量解析法估算

针对研究区实际情况,通过选用大井法、排水沟法和回归分析法三种较常用的解析方法估算霍林郭勒市沙尔呼热南露天矿区疏干排水量,并将计算结果结合实际疏干水量比较分析其理论及实际的合理性,为优化配置利用水资源提供依据。     

科尔沁沙丘-草甸相间地区表土饱和导水率的土壤传递函数研究

以科尔沁沙地典型坨-甸相间地区为研究区,野外布设240个采样点,对流动沙丘、半固定沙丘、固定沙丘、沙丘区杨树林、沙丘区耕地、低覆盖度草甸、高覆盖度草甸、草甸区耕地、撂荒地9种地貌类型下的表层土壤进行了采样,测定了其含水率、干容重、有机质、饱和导水率等理化特性,分析了不同地貌类型下表层土壤理化参数差异。选取Campbell、Cosby、Wosten等、Saxton等4种土壤饱和导水率传递函数,对该地区表土饱和导水率进行了预测。结果显示这几种土壤传递函数预测值与实测值偏差较大,相关系数均小于0.3,精度难以满足本地区应用。在此基础上,选取土壤容重、有机质含量、饱和含水率、平均粒径、粒径标准偏差5种土壤特性参数作为输入变量,采用主成分分析与非线性回归分析相结合的方法,重新建立了预测本地区表土饱和导水率的土壤传递函数,结果显示预测值与实测值相关系数为0.661,该传递函数可用于科尔沁沙地表层土壤饱和导水率的预测。     

通辽地区第四系含水层厚度的空间结构特征

本文应用通辽地区所有深层粘钻孔资料，对第四系含不层厚度的空间结构特征进行了分析。由于地质钻孔空间上分布严重不均，主要集中在通辽发电总厂一、二、三期水源地及通辽市周边，用逼近厚度漂移m^*(x)的办法及其它方法推求第四系含水层厚度的结构函数rR(h)均不能奏效，故而我们选用模拟计算技术去推求rR(h)。